强磁磁力棒

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在进行周期式螺线管高梯度磁选机设计时，关键问题是铠装

线管磁系的设计。目前，设计者都采用（1）式来确定磁势，即

需的安匝数。

式中：H———设计要求的场强；

δ———分选空间高度；

σ———漏磁系数。

该公式是由无限长螺线管场强计算公式演变而来。对无限长

螺线管，其内腔场强由（2）式确定

H=0.4πIn （2）

式中：n———沿螺线管轴向单位长度的线圈匝数。

n=N/δ，将此关系式代入（2）式，并在式（2）右端乘以 σ，便

可得（1）式。由于实际设计的螺线管并非无限长，铁铠消耗部分

磁势及漏磁的存在，按（2）式计算，场强偏高，亦即磁势偏低。

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3.3 螺线管内插入铁芯时的磁场特性

圆柱形螺线管磁系的高梯度磁选机有长线圈和短线圈两种类

。长线圈型实际上就是插入铁芯的铠装螺线管。为了研究它的

场特性，用了两种铁芯，即平铁芯和尖削铁芯。用在 42螺线

上铁芯的形状及尺寸如图7所示。用在 86螺线管上的铁芯

此相似，只是尺寸大些。

对42螺线管铁芯插入深度3cm、86螺线管铁芯插入6cm

的测定结果如图8、图9所示。还做了其他插入深度的测定，

场强度的变化规律相似，只是插入愈深，磁场强度愈高。

由图8和图9的曲线知，插入铁芯后磁场强度有提高，在离

芯端面较近的范围内场强提高较快，磁场梯度也较大，随着离

铁芯端面距离的增加，场强逐步降低而且变成均匀磁场。尖削

芯在端面附近场强和梯度都比平铁芯高，但场强的跌落较快，

2.2 磁利用率与螺线管长度的关系

由图3看出，无限长螺线管的磁力线都集中在螺线管内部，

漏磁，磁利用率最-大；有限长螺线管的磁力线一部分扩散到螺

管外部空间，螺线管越短，扩散到外部的磁力线越多，即漏磁

越多，磁利用率越小。磁场在螺线管内被利用的程度用螺线管内

腔的磁压降与其磁动势的比值表示。

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公式（1）如果用含有螺线管的安匝数（IN）的式子表示，则螺

线管轴线上某点的场强为

利用上式便可确定由螺线管的一端到另一端的磁压降